WNT-βcatenin信號(hào)通路：在不同癌癥發(fā)生中的多面角色與機(jī)制解析

WNT/β-catenin信號(hào)通路：在不同癌癥發(fā)生中的多面角色與機(jī)制解析一、引言1.1研究背景與意義癌癥，作為全球范圍內(nèi)嚴(yán)重威脅人類健康的重大疾病，其發(fā)病率和死亡率長(zhǎng)期居高不下。世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）發(fā)布的2020年全球最新癌癥負(fù)擔(dān)數(shù)據(jù)顯示，2020年全球新發(fā)癌癥病例1929萬(wàn)例，死亡病例996萬(wàn)例。在中國(guó)，癌癥同樣是沉重的健康負(fù)擔(dān)，每年新發(fā)病例數(shù)眾多，給患者家庭和社會(huì)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)和精神壓力。癌癥不僅嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，導(dǎo)致患者出現(xiàn)疼痛、消瘦、乏力等各種不適癥狀，還常常危及生命，使無(wú)數(shù)家庭支離破碎。例如，肺癌患者常伴有咳嗽、咯血、呼吸困難等癥狀，嚴(yán)重影響呼吸功能，降低生活質(zhì)量，且晚期肺癌的五年生存率較低，患者生命受到嚴(yán)重威脅。WNT/β-catenin信號(hào)通路在生物體內(nèi)發(fā)揮著極為關(guān)鍵的作用。在胚胎發(fā)育過(guò)程中，它參與了細(xì)胞的增殖、分化和遷移等重要過(guò)程，對(duì)胚胎的正常發(fā)育至關(guān)重要。以神經(jīng)管的形成過(guò)程為例，WNT/β-catenin信號(hào)通路通過(guò)調(diào)控神經(jīng)干細(xì)胞的增殖和分化，確保神經(jīng)管能夠正常發(fā)育，若該信號(hào)通路異常，可能導(dǎo)致神經(jīng)管畸形等嚴(yán)重發(fā)育缺陷。在組織穩(wěn)態(tài)維持方面，WNT/β-catenin信號(hào)通路也起著不可或缺的作用，它調(diào)節(jié)著成體組織中干細(xì)胞的自我更新和分化，維持組織細(xì)胞的動(dòng)態(tài)平衡。例如，在腸道上皮組織中，WNT/β-catenin信號(hào)通路能夠促進(jìn)腸道干細(xì)胞的增殖和分化，產(chǎn)生新的腸道上皮細(xì)胞，替換受損或衰老的細(xì)胞，從而維持腸道上皮組織的正常結(jié)構(gòu)和功能。近年來(lái)，大量研究表明WNT/β-catenin信號(hào)通路的異常與癌癥的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。在多種癌癥中，如結(jié)直腸癌、肝癌、乳腺癌、卵巢癌等，都發(fā)現(xiàn)了WNT/β-catenin信號(hào)通路的異常激活或相關(guān)基因的突變。在結(jié)直腸癌中，約80%的病例存在WNT/β-catenin信號(hào)通路的異常，主要表現(xiàn)為APC基因的突變，導(dǎo)致β-catenin蛋白的積累和核轉(zhuǎn)位，進(jìn)而激活下游靶基因，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。對(duì)WNT/β-catenin信號(hào)通路在不同癌癥發(fā)生中作用的深入研究，具有重要的理論和實(shí)際意義。在理論層面，有助于我們更深入地理解癌癥的發(fā)病機(jī)制，揭示腫瘤細(xì)胞增殖、分化、遷移和侵襲等生物學(xué)行為的分子調(diào)控機(jī)制，豐富癌癥生物學(xué)的理論體系。在實(shí)際應(yīng)用方面，有望為癌癥的診斷、治療和預(yù)防提供新的靶點(diǎn)和策略。例如，通過(guò)檢測(cè)WNT/β-catenin信號(hào)通路相關(guān)分子的表達(dá)或突變情況，可實(shí)現(xiàn)癌癥的早期診斷和預(yù)后評(píng)估；以該信號(hào)通路中的關(guān)鍵分子為靶點(diǎn)，研發(fā)新型的抗癌藥物，為癌癥患者提供更有效的治療手段，提高癌癥的治療效果和患者的生存率。1.2研究目的與創(chuàng)新點(diǎn)本研究旨在深入剖析WNT/β-catenin信號(hào)通路在不同癌癥發(fā)生過(guò)程中的具體作用機(jī)制。通過(guò)系統(tǒng)研究，明確該信號(hào)通路在多種癌癥如結(jié)直腸癌、肝癌、乳腺癌、卵巢癌等發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的關(guān)鍵作用環(huán)節(jié)，包括其如何調(diào)控腫瘤細(xì)胞的增殖、分化、遷移和侵襲等生物學(xué)行為。例如，在結(jié)直腸癌中，探究WNT/β-catenin信號(hào)通路異常激活后，對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖相關(guān)基因（如c-Myc、CyclinD1等）表達(dá)的影響，以及如何通過(guò)調(diào)控細(xì)胞周期蛋白來(lái)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的持續(xù)增殖。同時(shí)，本研究期望揭示W(wǎng)NT/β-catenin信號(hào)通路在不同癌癥中的共性與特性，為癌癥的精準(zhǔn)分類和個(gè)性化治療提供理論依據(jù)。盡管該信號(hào)通路在多種癌癥中都存在異常，但不同癌癥類型中其異常激活的方式、相關(guān)基因的突變情況以及對(duì)腫瘤細(xì)胞生物學(xué)行為的影響可能存在差異。通過(guò)對(duì)比分析不同癌癥中WNT/β-catenin信號(hào)通路的特征，有助于我們更準(zhǔn)確地理解癌癥的發(fā)病機(jī)制，從而為開(kāi)發(fā)更具針對(duì)性的治療策略奠定基礎(chǔ)。例如，在肝癌和乳腺癌中，研究該信號(hào)通路的激活模式是否相同，以及不同激活模式對(duì)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移能力的影響差異。此外，本研究致力于尋找WNT/β-catenin信號(hào)通路中的潛在治療靶點(diǎn)，為癌癥的治療提供新的策略和方向?；趯?duì)該信號(hào)通路在不同癌癥中作用機(jī)制的深入理解，篩選出關(guān)鍵的信號(hào)分子或調(diào)控節(jié)點(diǎn)作為潛在治療靶點(diǎn)，研發(fā)新型的抗癌藥物或治療方法。比如，針對(duì)WNT/β-catenin信號(hào)通路中過(guò)度表達(dá)的關(guān)鍵蛋白，開(kāi)發(fā)特異性的抑制劑，阻斷信號(hào)傳導(dǎo)，抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和擴(kuò)散。本研究的創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。在研究視角上，從多癌種對(duì)比的角度出發(fā)，全面系統(tǒng)地分析WNT/β-catenin信號(hào)通路在不同癌癥發(fā)生中的作用。以往的研究往往集中在單一癌種中該信號(hào)通路的作用，而本研究通過(guò)對(duì)多種癌癥的綜合研究，能夠更全面地揭示該信號(hào)通路在癌癥發(fā)生中的普遍性和特殊性，為癌癥的整體認(rèn)識(shí)和治療提供新的思路。例如，通過(guò)對(duì)結(jié)直腸癌、肝癌、乳腺癌和卵巢癌等多種癌癥的對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)WNT/β-catenin信號(hào)通路在不同癌癥中的共性激活機(jī)制和特異性調(diào)控靶點(diǎn)，為跨癌種的聯(lián)合治療提供理論支持。在研究?jī)?nèi)容上，深入探討WNT/β-catenin信號(hào)通路的調(diào)控機(jī)制，尤其是在癌癥微環(huán)境中的作用。癌癥微環(huán)境是腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖和轉(zhuǎn)移的重要場(chǎng)所，WNT/β-catenin信號(hào)通路與癌癥微環(huán)境中的各種細(xì)胞和分子相互作用，共同影響癌癥的發(fā)生發(fā)展。本研究將重點(diǎn)關(guān)注該信號(hào)通路在癌癥微環(huán)境中的調(diào)控機(jī)制，包括其對(duì)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞等的影響，以及如何通過(guò)調(diào)節(jié)癌癥微環(huán)境來(lái)影響腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)行為。例如，研究WNT/β-catenin信號(hào)通路如何通過(guò)調(diào)節(jié)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞的極化，影響腫瘤的免疫逃逸和轉(zhuǎn)移能力，為癌癥的免疫治療提供新的靶點(diǎn)和策略。1.3研究方法與技術(shù)路線本研究將綜合運(yùn)用多種研究方法，從多個(gè)層面深入探究WNT/β-catenin信號(hào)通路在不同癌癥發(fā)生中的作用。文獻(xiàn)綜述是研究的重要基礎(chǔ)，通過(guò)全面搜集和深入分析國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的權(quán)威文獻(xiàn)，包括學(xué)術(shù)期刊論文、學(xué)位論文、研究報(bào)告等，梳理WNT/β-catenin信號(hào)通路的基本理論、研究現(xiàn)狀以及在不同癌癥中的研究進(jìn)展。利用WebofScience、PubMed、中國(guó)知網(wǎng)等專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，以“WNT/β-catenin信號(hào)通路”“癌癥發(fā)生”“結(jié)直腸癌”“肝癌”“乳腺癌”“卵巢癌”等為關(guān)鍵詞進(jìn)行精確檢索，篩選出近10年的高質(zhì)量文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)分析，從而全面了解該領(lǐng)域的研究動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)，為后續(xù)研究提供堅(jiān)實(shí)的理論支撐。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)是本研究的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。選取結(jié)直腸癌細(xì)胞系（如HT-29、SW480等）、肝癌細(xì)胞系（如HepG2、Huh7等）、乳腺癌細(xì)胞系（如MCF-7、MDA-MB-231等）和卵巢癌細(xì)胞系（如SK-OV-3、A2780等）作為研究對(duì)象。采用基因編輯技術(shù)，如CRISPR/Cas9系統(tǒng)，對(duì)細(xì)胞中WNT/β-catenin信號(hào)通路的關(guān)鍵基因（如β-catenin、APC等）進(jìn)行敲除或過(guò)表達(dá)，構(gòu)建穩(wěn)定的細(xì)胞模型。通過(guò)CCK-8法、EdU染色法等檢測(cè)細(xì)胞增殖能力的變化；利用Transwell實(shí)驗(yàn)、劃痕實(shí)驗(yàn)等評(píng)估細(xì)胞遷移和侵襲能力；運(yùn)用流式細(xì)胞術(shù)分析細(xì)胞周期和凋亡情況。例如，在結(jié)直腸癌細(xì)胞系HT-29中，通過(guò)CRISPR/Cas9技術(shù)敲除APC基因，觀察β-catenin蛋白的積累和核轉(zhuǎn)位情況，以及細(xì)胞增殖、遷移和侵襲能力的變化，從而深入探究WNT/β-catenin信號(hào)通路對(duì)結(jié)直腸癌細(xì)胞生物學(xué)行為的影響。動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)將進(jìn)一步驗(yàn)證細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，并為研究WNT/β-catenin信號(hào)通路在體內(nèi)環(huán)境下對(duì)癌癥發(fā)生的作用提供依據(jù)。建立結(jié)直腸癌、肝癌、乳腺癌和卵巢癌的小鼠模型，如通過(guò)皮下注射癌細(xì)胞、原位移植癌細(xì)胞等方法構(gòu)建腫瘤模型。對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行分組，分別給予不同的處理，如激活或抑制WNT/β-catenin信號(hào)通路。定期觀察小鼠的腫瘤生長(zhǎng)情況，測(cè)量腫瘤體積和重量。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，處死小鼠，取腫瘤組織進(jìn)行病理分析、免疫組化檢測(cè)、Westernblot檢測(cè)等，分析WNT/β-catenin信號(hào)通路相關(guān)分子的表達(dá)變化以及腫瘤細(xì)胞的增殖、凋亡、轉(zhuǎn)移等情況。例如，在肝癌小鼠模型中，給予WNT/β-catenin信號(hào)通路抑制劑處理，觀察腫瘤生長(zhǎng)速度、腫瘤組織中相關(guān)基因和蛋白的表達(dá)變化，以及腫瘤細(xì)胞的凋亡情況，從而評(píng)估該信號(hào)通路抑制劑對(duì)肝癌的治療效果。臨床樣本分析將從實(shí)際臨床病例出發(fā)，深入研究WNT/β-catenin信號(hào)通路與癌癥發(fā)生發(fā)展的關(guān)系。收集結(jié)直腸癌、肝癌、乳腺癌和卵巢癌患者的手術(shù)切除腫瘤組織及相應(yīng)的癌旁正常組織，同時(shí)收集患者的臨床資料，包括年齡、性別、腫瘤分期、病理類型、治療方案和預(yù)后等信息。運(yùn)用免疫組化、熒光原位雜交（FISH）、實(shí)時(shí)熒光定量PCR（qRT-PCR）、Westernblot等技術(shù)，檢測(cè)WNT/β-catenin信號(hào)通路相關(guān)分子在臨床樣本中的表達(dá)水平，并分析其與患者臨床病理特征和預(yù)后的相關(guān)性。例如，通過(guò)免疫組化檢測(cè)乳腺癌患者腫瘤組織中β-catenin的表達(dá)水平，分析其與腫瘤分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況以及患者生存率的關(guān)系，為乳腺癌的臨床診斷和預(yù)后評(píng)估提供新的指標(biāo)。本研究的技術(shù)路線如下：首先，對(duì)WNT/β-catenin信號(hào)通路的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行全面綜述，深入了解該信號(hào)通路的結(jié)構(gòu)、功能和調(diào)控機(jī)制，以及在不同癌癥中的研究現(xiàn)狀，為后續(xù)研究提供理論基礎(chǔ)。然后，進(jìn)行細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，通過(guò)基因編輯技術(shù)構(gòu)建WNT/β-catenin信號(hào)通路異常的細(xì)胞模型，研究該信號(hào)通路對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖、遷移、侵襲、凋亡等生物學(xué)行為的影響，篩選出關(guān)鍵的信號(hào)分子和調(diào)控節(jié)點(diǎn)。接著，建立動(dòng)物模型，在體內(nèi)環(huán)境下驗(yàn)證細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，進(jìn)一步探究WNT/β-catenin信號(hào)通路在癌癥發(fā)生發(fā)展中的作用機(jī)制，評(píng)估相關(guān)治療策略的有效性和安全性。同時(shí)，收集臨床樣本，分析WNT/β-catenin信號(hào)通路相關(guān)分子在臨床樣本中的表達(dá)情況，探討其與患者臨床病理特征和預(yù)后的相關(guān)性，為癌癥的臨床診斷、治療和預(yù)后評(píng)估提供依據(jù)。最后，綜合以上研究結(jié)果，總結(jié)WNT/β-catenin信號(hào)通路在不同癌癥發(fā)生中的作用機(jī)制，提出新的治療靶點(diǎn)和策略，為癌癥的防治提供理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)。二、WNT/β-catenin信號(hào)通路概述2.1信號(hào)通路的組成與結(jié)構(gòu)2.1.1Wnt蛋白家族Wnt蛋白家族是一類分泌型糖蛋白，在生物進(jìn)化過(guò)程中高度保守。目前，在人類基因組中已鑒定出19種Wnt蛋白成員，如Wnt1、Wnt2、Wnt3a等。這些成員在結(jié)構(gòu)上具有相似性，均包含一個(gè)N末端信號(hào)肽、一個(gè)高度保守的WNT結(jié)構(gòu)域以及一個(gè)C末端結(jié)構(gòu)域。其中，WNT結(jié)構(gòu)域含有16個(gè)保守的半胱氨酸殘基，這些半胱氨酸殘基形成的二硫鍵對(duì)于維持Wnt蛋白的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和功能活性至關(guān)重要。Wnt蛋白的分泌機(jī)制較為復(fù)雜，涉及多個(gè)關(guān)鍵步驟。首先，Wnt蛋白在細(xì)胞內(nèi)合成后，會(huì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進(jìn)行棕櫚?；揎棧@一修飾過(guò)程由膜結(jié)合的O-?；D(zhuǎn)移酶Porcupine（PORCN）催化完成。棕櫚酰化修飾對(duì)于Wnt蛋白的正確折疊、穩(wěn)定性以及與受體的結(jié)合能力都具有重要影響。例如，研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)PORCN基因發(fā)生突變時(shí)，Wnt蛋白無(wú)法進(jìn)行棕櫚酰化修飾，導(dǎo)致其滯留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，無(wú)法正常分泌到細(xì)胞外。經(jīng)過(guò)棕櫚?；揎椀腤nt蛋白會(huì)與一種名為Wntless（Wls）的七次跨膜蛋白結(jié)合。Wls蛋白作為分選受體，能夠?qū)nt蛋白從高爾基體轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞膜上，進(jìn)而分泌到細(xì)胞外。在秀麗隱桿線蟲(chóng)中的研究表明，逆轉(zhuǎn)錄酶是Wnt通路的必要組分之一，其功能是將被內(nèi)吞的跨膜蛋白Wls特異性地逆行轉(zhuǎn)運(yùn)回反面高爾基體網(wǎng)絡(luò)（TGN），使其不被溶酶體降解，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)Wls轉(zhuǎn)運(yùn)體的重復(fù)利用。在胚胎發(fā)育過(guò)程中，Wnt蛋白發(fā)揮著不可或缺的作用。以神經(jīng)管的形成過(guò)程為例，Wnt蛋白通過(guò)自分泌或旁分泌的方式作用于周圍細(xì)胞，激活WNT/β-catenin信號(hào)通路，調(diào)控神經(jīng)干細(xì)胞的增殖和分化，確保神經(jīng)管能夠正常發(fā)育。若Wnt蛋白的表達(dá)或功能異常，可能導(dǎo)致神經(jīng)管畸形等嚴(yán)重發(fā)育缺陷。在成體組織中，Wnt蛋白也參與維持組織穩(wěn)態(tài)。在腸道上皮組織中，Wnt蛋白能夠促進(jìn)腸道干細(xì)胞的增殖和分化，產(chǎn)生新的腸道上皮細(xì)胞，替換受損或衰老的細(xì)胞，從而維持腸道上皮組織的正常結(jié)構(gòu)和功能。2.1.2受體與共受體Frizzled（Fz）受體是WNT/β-catenin信號(hào)通路中的關(guān)鍵受體，屬于G蛋白偶聯(lián)受體家族。在哺乳動(dòng)物中，已發(fā)現(xiàn)10種Frizzled受體（Fz1-Fz10）。Fz受體的N端位于胞外區(qū)，其上有一個(gè)富含半胱氨酸的結(jié)構(gòu)域（CRD），CRD上存在許多Wnt蛋白結(jié)合位點(diǎn)，與Wnt蛋白相互作用。CRD的疏水槽便是Wnt蛋白上脂質(zhì)的結(jié)合位點(diǎn)，這種特異性的結(jié)合方式使得一個(gè)Wnt蛋白可以與多個(gè)Fz蛋白結(jié)合。Fz受體的C端位于胞內(nèi)區(qū)，通過(guò)與下游的Dishevelled（Dsh）蛋白相互作用，將信號(hào)進(jìn)一步傳遞下去。低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白5/6（LRP5/6）是WNT/β-catenin信號(hào)通路的共受體，與Fz受體共同發(fā)揮作用。LRP5/6是單次跨膜蛋白，其胞外區(qū)含有多個(gè)富含半胱氨酸的重復(fù)序列，能夠與Wnt蛋白和Fz受體相互結(jié)合，形成Wnt-Fz-LRP5/6復(fù)合物。當(dāng)Wnt蛋白與Fz受體和LRP5/6共受體結(jié)合后，會(huì)引起受體蛋白構(gòu)象改變，招募Dsh蛋白到細(xì)胞膜附近。Dsh蛋白通過(guò)其DIX結(jié)構(gòu)域與Axin蛋白相互作用，導(dǎo)致Axin蛋白與LRP5/6結(jié)合，進(jìn)而使β-catenin降解復(fù)合物解體。在這個(gè)過(guò)程中，GSK3和CK1γ兩種蛋白激酶發(fā)揮著重要的調(diào)控作用。它們可以調(diào)控LRP6胞質(zhì)內(nèi)尾部發(fā)生磷酸化，進(jìn)一步促進(jìn)Axin與LRP6結(jié)合。研究表明，當(dāng)LRP6的磷酸化位點(diǎn)發(fā)生突變時(shí)，會(huì)影響WNT/β-catenin信號(hào)通路的激活，導(dǎo)致相關(guān)生物學(xué)過(guò)程異常。2.1.3β-catenin的結(jié)構(gòu)與功能β-catenin是WNT/β-catenin信號(hào)通路的核心分子，具有雙重功能。從結(jié)構(gòu)上看，β-catenin由781個(gè)氨基酸組成，包括N末端結(jié)構(gòu)域、C末端結(jié)構(gòu)域和包含12個(gè)armadillo重復(fù)序列（殘基141?664）的中央armadillo重復(fù)結(jié)構(gòu)域（ARD）。其中，N末端和C末端結(jié)構(gòu)域在很大程度上是非結(jié)構(gòu)化的，并不像armadillo重復(fù)結(jié)構(gòu)域那樣保守。在靜止細(xì)胞中，β-catenin主要位于細(xì)胞膜上，與E-cadherin的胞質(zhì)區(qū)結(jié)合，形成細(xì)胞-細(xì)胞黏附組件，協(xié)助E-cadherin發(fā)揮細(xì)胞粘附功能，抑制腫瘤浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移。此時(shí)，β-catenin的這種定位和功能對(duì)于維持細(xì)胞間的正常連接和組織結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性至關(guān)重要。例如，在正常的上皮組織中，β-catenin與E-cadherin的結(jié)合能夠確保上皮細(xì)胞緊密排列，防止腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。當(dāng)WNT/β-catenin信號(hào)通路被激活時(shí)，β-catenin會(huì)發(fā)生一系列變化。在沒(méi)有Wnt配體的情況下，β-catenin會(huì)與由軸抑制蛋白（Axin）、腫瘤抑制性腺瘤性大腸息肉病（APC）、酪蛋白激酶1α（CK1α）、糖原合酶激酶-3β（GSK-3β）、E3泛素連接酶β-TrCP和凌亂蛋白（DVL）形成的復(fù)合物結(jié)合，其N端結(jié)構(gòu)域S33、S45、S37和T41被CK1α和GSK-3β磷酸化。磷酸化后的β-catenin被β-TrCP泛素化，從而促進(jìn)了β-catenin的蛋白酶體降解。當(dāng)Wnt配體與Fz受體和LRP5/6共受體結(jié)合后，激活DVL，導(dǎo)致LRP6的磷酸化和Axin1的募集，從而抑制β-catenin的磷酸化和隨后的蛋白酶體降解。β-catenin在細(xì)胞質(zhì)中積聚并易位到細(xì)胞核，與T細(xì)胞因子（TCF）或淋巴增強(qiáng)子結(jié)合因子（LEF）和幾種輔助因子，包括B細(xì)胞淋巴瘤9（BCL9）、cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白（CREB）結(jié)合蛋白（CBP）、E1A結(jié)合蛋白300Da（p300）和Pygopus（Pygo1或2）等結(jié)合，激活Wnt靶標(biāo)基因的轉(zhuǎn)錄，調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、遷移、存活、化療耐藥性和腫瘤免疫逃避等過(guò)程。在腫瘤發(fā)生過(guò)程中，β-catenin的異常激活或突變常常導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。在結(jié)直腸癌中，約80%的病例存在WNT/β-catenin信號(hào)通路的異常，主要表現(xiàn)為APC基因的突變，導(dǎo)致β-catenin蛋白無(wú)法正常降解，在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)大量聚集并轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核內(nèi)，與TCF/LEF等轉(zhuǎn)錄因子形成復(fù)合物，激活下游靶基因，如c-Myc、CyclinD1等，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。2.2信號(hào)通路的激活機(jī)制2.2.1經(jīng)典激活途徑在經(jīng)典的WNT/β-catenin信號(hào)通路激活過(guò)程中，Wnt配體發(fā)揮著起始信號(hào)的關(guān)鍵作用。當(dāng)細(xì)胞外存在Wnt配體時(shí)，如Wnt1、Wnt3a等，它們會(huì)與細(xì)胞表面的Frizzled（Fz）受體以及低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白5/6（LRP5/6）共受體相結(jié)合。這種結(jié)合是高度特異性的，Wnt蛋白的特定結(jié)構(gòu)域與Fz受體的富含半胱氨酸結(jié)構(gòu)域（CRD）以及LRP5/6的相應(yīng)結(jié)合位點(diǎn)相互作用，形成穩(wěn)定的Wnt-Fz-LRP5/6復(fù)合物。這一復(fù)合物的形成引發(fā)了一系列關(guān)鍵的細(xì)胞內(nèi)事件。Fz受體招募Dishevelled（Dsh）蛋白，Dsh蛋白被激活后，會(huì)抑制由軸抑制蛋白（Axin）、腫瘤抑制性腺瘤性大腸息肉?。ˋPC）、酪蛋白激酶1α（CK1α）和糖原合酶激酶-3β（GSK-3β）組成的β-catenin降解復(fù)合物的活性。具體來(lái)說(shuō)，Dsh蛋白通過(guò)其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)域與Axin蛋白相互作用，改變Axin蛋白的構(gòu)象，使其無(wú)法有效地參與β-catenin的磷酸化和降解過(guò)程。在正常情況下，即沒(méi)有Wnt信號(hào)時(shí)，β-catenin會(huì)與β-catenin降解復(fù)合物結(jié)合。在這個(gè)復(fù)合物中，CK1α首先對(duì)β-catenin的N端結(jié)構(gòu)域中的特定氨基酸位點(diǎn)（如S45）進(jìn)行磷酸化，隨后GSK-3β進(jìn)一步對(duì)β-catenin的S33、S37和T41位點(diǎn)進(jìn)行磷酸化。磷酸化后的β-catenin會(huì)被E3泛素連接酶β-TrCP識(shí)別并結(jié)合，進(jìn)而被泛素化修飾。泛素化的β-catenin最終被26S蛋白酶體識(shí)別并降解，從而維持細(xì)胞內(nèi)β-catenin的低水平狀態(tài)。當(dāng)Wnt信號(hào)通路被激活后，β-catenin降解復(fù)合物的功能受到抑制，β-catenin的磷酸化和降解過(guò)程被阻斷。β-catenin在細(xì)胞質(zhì)中逐漸積累，濃度不斷升高。隨著β-catenin在細(xì)胞質(zhì)中的積聚，它會(huì)發(fā)生核轉(zhuǎn)位，進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)。β-catenin進(jìn)入細(xì)胞核的機(jī)制較為復(fù)雜，目前認(rèn)為可能涉及與一些核轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的相互作用，如importin家族成員等，通過(guò)它們的協(xié)助，β-catenin能夠穿過(guò)核膜進(jìn)入細(xì)胞核。在細(xì)胞核內(nèi)，β-catenin與T細(xì)胞因子（TCF）或淋巴增強(qiáng)子結(jié)合因子（LEF）等轉(zhuǎn)錄因子相結(jié)合。這種結(jié)合是通過(guò)β-catenin的armadillo重復(fù)結(jié)構(gòu)域與TCF/LEF的特定結(jié)構(gòu)域相互作用實(shí)現(xiàn)的。結(jié)合后的β-catenin-TCF/LEF復(fù)合物進(jìn)一步招募其他輔助因子，包括B細(xì)胞淋巴瘤9（BCL9）、cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白（CREB）結(jié)合蛋白（CBP）、E1A結(jié)合蛋白300Da（p300）和Pygopus（Pygo1或2）等。這些輔助因子與β-catenin-TCF/LEF復(fù)合物相互協(xié)作，共同調(diào)節(jié)Wnt靶基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程。它們通過(guò)與染色質(zhì)相互作用，改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)，使轉(zhuǎn)錄機(jī)器更容易接近Wnt靶基因的啟動(dòng)子區(qū)域，從而激活Wnt靶基因的轉(zhuǎn)錄，如c-Myc、CyclinD1等。這些靶基因的表達(dá)產(chǎn)物在細(xì)胞增殖、分化、遷移等生物學(xué)過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，進(jìn)而影響細(xì)胞的命運(yùn)和功能。2.2.2非經(jīng)典激活途徑非經(jīng)典WNT/β-catenin信號(hào)通路主要包括平面細(xì)胞極性（PCP）途徑和Wnt/Ca2?途徑，它們與經(jīng)典途徑相互補(bǔ)充，共同調(diào)節(jié)細(xì)胞的生物學(xué)行為。平面細(xì)胞極性途徑在調(diào)控細(xì)胞極性和組織形態(tài)發(fā)生方面發(fā)揮著重要作用。當(dāng)Wnt配體（如Wnt5a、Wnt11）與Fz受體或其共受體（如ROR-Frizzled）結(jié)合后，會(huì)引發(fā)一系列級(jí)聯(lián)反應(yīng)。結(jié)合后的受體會(huì)募集并激活Dvl蛋白，Dvl蛋白通過(guò)不同的分子機(jī)制調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架的重排和基因轉(zhuǎn)錄。一方面，Dvl蛋白通過(guò)與Daam1相互作用，介導(dǎo)Rho的激活，Rho的激活又進(jìn)一步激活Rho激酶（ROCK）。ROCK通過(guò)磷酸化肌球蛋白輕鏈（MLC）等細(xì)胞骨架相關(guān)蛋白，調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架的收縮和重組，從而影響細(xì)胞的極性和遷移。另一方面，Dvl蛋白還介導(dǎo)了Rac的激活，Rac激活c-Jun氨基末端激酶（JNK），JNK磷酸化c-Jun和CapZIP等轉(zhuǎn)錄因子，然后c-Jun進(jìn)入細(xì)胞核刺激基因轉(zhuǎn)錄，這些基因的表達(dá)產(chǎn)物參與調(diào)節(jié)細(xì)胞的極性和形態(tài)發(fā)生。此外，在PCP途徑中，Smurf泛素化Prickle（一種通常抑制Wnt/PCP信號(hào)傳導(dǎo)的蛋白質(zhì)），Prickle的分解使Dvl能夠與DAAM結(jié)合，進(jìn)一步促進(jìn)信號(hào)傳導(dǎo)。PCP途徑與經(jīng)典WNT/β-catenin信號(hào)通路存在相互拮抗的關(guān)系，例如，優(yōu)先激活PCP信號(hào)的Wnt5a會(huì)競(jìng)爭(zhēng)并抑制Wnt3a與Frizzled2的結(jié)合，從而抑制了β-catenin依賴性途徑。Wnt/Ca2?途徑則主要通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度來(lái)影響細(xì)胞的生物學(xué)行為。當(dāng)Wnt與Fz受體結(jié)合后，會(huì)導(dǎo)致G蛋白介導(dǎo)的磷脂酶C（PLC）激活。PLC催化磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（PIP?）水解，生成二?；视停―AG）和1,4,5-三磷酸肌醇（IP?）。IP?與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的IP?受體（InsP?R）結(jié)合，導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中儲(chǔ)存的Ca2?釋放到細(xì)胞質(zhì)中，使胞質(zhì)Ca2?濃度升高。DAG與Ca2?一起激活蛋白激酶C（PKC），PKC可以刺激小GTPaseCdc42，從而導(dǎo)致肌動(dòng)蛋白聚合，促進(jìn)細(xì)胞極化和遷移。同時(shí)，升高的Ca2?還會(huì)激活鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶，鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶使活化T細(xì)胞核因子（NFAT）去磷酸化，去磷酸化的NFAT進(jìn)入細(xì)胞核，激活其靶基因的轉(zhuǎn)錄。此外，Ca2?還可以激活鈣調(diào)蛋白依賴性激酶II（CamKII），CamKII激活的TAK1-NLK可通過(guò)TCF拮抗Wnt/β-catenin信號(hào)傳導(dǎo)。Wnt/Ca2?途徑在胚胎發(fā)育、細(xì)胞粘附以及腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲等過(guò)程中都具有重要作用。2.3信號(hào)通路的調(diào)控機(jī)制2.3.1正調(diào)控因子R-spondin（Rspo）蛋白家族是WNT/β-catenin信號(hào)通路的重要正調(diào)控因子。Rspo蛋白家族包括Rspo1、Rspo2、Rspo3和Rspo4四個(gè)成員，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上具有相似性，N端都具有2個(gè)furin結(jié)構(gòu)域和1個(gè)血栓調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域。Rspo蛋白通過(guò)與富含亮氨酸基序的G蛋白偶聯(lián)受體（Lgrs）家族成員Lgr4、Lgr5和Lgr6相互作用，來(lái)增強(qiáng)Wnt信號(hào)。Lgr4、Lgr5和Lgr6是7次跨膜蛋白，它們可以駐留在Frizzled/LRP受體復(fù)合物中，作為Rspo蛋白的受體分子。當(dāng)Rspo蛋白與Lgr4/5/6結(jié)合后，會(huì)招募E3泛素連接酶ZNRF3或RNF43到細(xì)胞膜上。ZNRF3和RNF43能夠催化Frizzled受體的泛素化修飾，從而促進(jìn)Frizzled受體的內(nèi)吞和降解。然而，Rspo蛋白與Lgr4/5/6的結(jié)合可以抑制ZNRF3或RNF43對(duì)Frizzled受體的泛素化作用，穩(wěn)定Frizzled受體，進(jìn)而增強(qiáng)Wnt信號(hào)傳導(dǎo)。研究表明，在腸道干細(xì)胞中，Rspo3與Lgr5結(jié)合，抑制ZNRF3對(duì)Frizzled受體的泛素化，維持Frizzled受體的穩(wěn)定，增強(qiáng)Wnt信號(hào)，促進(jìn)腸道干細(xì)胞的增殖和自我更新。此外，Rspo蛋白還可以通過(guò)與其他分子相互作用來(lái)調(diào)節(jié)Wnt信號(hào)通路。在某些情況下，Rspo蛋白可以與Wnt蛋白協(xié)同作用，增強(qiáng)Wnt信號(hào)的傳遞。Rspo1和Wnt3a共同作用于小鼠胚胎干細(xì)胞時(shí)，能夠更有效地激活WNT/β-catenin信號(hào)通路，促進(jìn)細(xì)胞的增殖和分化。Norrin也是WNT/β-catenin信號(hào)通路的正調(diào)控因子，它在視網(wǎng)膜血管形成中發(fā)揮著重要作用。Norrin通過(guò)與卷曲蛋白家族成員4（Frizzled-4）及低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白5（Lrp5）結(jié)合，激活Wnt通路。在視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮細(xì)胞中，Norrin與Frizzled-4和Lrp5形成復(fù)合物，激活下游的信號(hào)傳導(dǎo)，促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移和管腔形成，從而參與視網(wǎng)膜血管的發(fā)育。研究發(fā)現(xiàn)，在Norrin基因敲除的小鼠中，視網(wǎng)膜血管發(fā)育異常，出現(xiàn)血管分支減少、血管密度降低等現(xiàn)象，這表明Norrin對(duì)于視網(wǎng)膜血管的正常發(fā)育至關(guān)重要。此外，一些轉(zhuǎn)錄因子和輔助因子也可以作為WNT/β-catenin信號(hào)通路的正調(diào)控因子。B細(xì)胞淋巴瘤9（BCL9）和Pygopus（Pygo）是β-catenin在細(xì)胞核內(nèi)的重要輔助因子，它們與β-catenin和T細(xì)胞因子（TCF）/淋巴增強(qiáng)因子（LEF）形成復(fù)合物，增強(qiáng)下游靶基因的轉(zhuǎn)錄活性。BCL9和Pygo通過(guò)與染色質(zhì)修飾酶相互作用，改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)，使轉(zhuǎn)錄機(jī)器更容易接近Wnt靶基因的啟動(dòng)子區(qū)域，從而促進(jìn)Wnt靶基因的表達(dá)。在結(jié)直腸癌中，BCL9和Pygo的高表達(dá)與腫瘤的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，抑制BCL9和Pygo的表達(dá)可以顯著降低腫瘤細(xì)胞的增殖和遷移能力。2.3.2負(fù)調(diào)控因子Dickkopf（Dkk）蛋白家族是WNT/β-catenin信號(hào)通路的重要負(fù)調(diào)控因子。Dkk蛋白家族主要包括Dkk1、Dkk2、Dkk3和Dkk4四個(gè)成員。Dkk蛋白通過(guò)與低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白5/6（LRP5/6）結(jié)合，抑制Wnt信號(hào)的傳導(dǎo)。Dkk蛋白含有兩個(gè)富含半胱氨酸的結(jié)構(gòu)域，其中一個(gè)結(jié)構(gòu)域可以與LRP5/6結(jié)合，另一個(gè)結(jié)構(gòu)域可以與跨膜蛋白Kremen1或Kremen2結(jié)合，形成Dkk-LRP5/6-Kremen復(fù)合物。這種復(fù)合物的形成會(huì)導(dǎo)致LRP5/6的內(nèi)吞和降解，從而阻斷Wnt信號(hào)通路。在胚胎發(fā)育過(guò)程中，Dkk1在頭部發(fā)育區(qū)域高表達(dá)，它通過(guò)抑制Wnt信號(hào)，阻止頭部區(qū)域的細(xì)胞過(guò)度增殖和分化，確保頭部的正常發(fā)育。研究發(fā)現(xiàn)，在Dkk1基因敲除的小鼠中，頭部發(fā)育異常，出現(xiàn)頭部增大、神經(jīng)管畸形等現(xiàn)象。分泌型卷曲相關(guān)蛋白（SFRP）家族也是Wnt信號(hào)通路的負(fù)調(diào)控因子。SFRP家族成員含有一個(gè)與Frizzled受體胞外富含半胱氨酸結(jié)構(gòu)域（CRD）相似的結(jié)構(gòu)域，能夠與Wnt蛋白競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合，從而抑制Wnt信號(hào)。SFRP蛋白可以直接與Wnt蛋白結(jié)合，阻止Wnt蛋白與Frizzled受體結(jié)合，阻斷信號(hào)傳導(dǎo)。在乳腺癌細(xì)胞中，SFRP1的表達(dá)水平降低，導(dǎo)致Wnt信號(hào)通路異常激活，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和遷移。通過(guò)外源性表達(dá)SFRP1，可以抑制Wnt信號(hào)，降低腫瘤細(xì)胞的增殖和遷移能力。Wnt抑制因子（WIF）也是一種重要的負(fù)調(diào)控因子。WIF含有一個(gè)保守的C末端結(jié)構(gòu)域，能夠與Wnt蛋白結(jié)合，抑制Wnt信號(hào)。WIF與Wnt蛋白的結(jié)合親和力較高，它可以特異性地識(shí)別并結(jié)合Wnt蛋白，阻止Wnt蛋白與受體結(jié)合，從而抑制Wnt信號(hào)通路。在肝癌細(xì)胞中，WIF的表達(dá)缺失與Wnt信號(hào)通路的激活密切相關(guān)，恢復(fù)WIF的表達(dá)可以抑制Wnt信號(hào)，減少腫瘤細(xì)胞的增殖和侵襲。此外，一些microRNA（miRNA）也可以作為WNT/β-catenin信號(hào)通路的負(fù)調(diào)控因子。miR-199b-3p可以與CCDC88A的3'非翻譯區(qū)（UTR）結(jié)合，下調(diào)CCDC88A的表達(dá)水平，抑制EMT和Wnt/β-catenin信號(hào)通路。CCDC88A是Wnt信號(hào)通路中的一個(gè)重要分子，它參與調(diào)節(jié)β-catenin的穩(wěn)定性和核轉(zhuǎn)位。miR-199b-3p通過(guò)抑制CCDC88A的表達(dá)，減少β-catenin的核轉(zhuǎn)位，從而抑制Wnt信號(hào)通路，介導(dǎo)其對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖和侵襲的抑瘤作用。三、WNT/β-catenin信號(hào)通路在常見(jiàn)癌癥中的作用3.1結(jié)直腸癌3.1.1信號(hào)通路異常激活的機(jī)制結(jié)直腸癌是消化系統(tǒng)常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，其發(fā)病率和死亡率在全球范圍內(nèi)均位居前列。近年來(lái)，隨著生活方式和飲食習(xí)慣的改變，結(jié)直腸癌的發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)，嚴(yán)重威脅著人類的健康。大量研究表明，WNT/β-catenin信號(hào)通路的異常激活在結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。在結(jié)直腸癌中，約80%的病例存在WNT/β-catenin信號(hào)通路的異常，其中APC基因突變是導(dǎo)致該信號(hào)通路異常激活的主要原因之一。APC基因位于染色體5q21-22，全長(zhǎng)約10kb，包含15個(gè)外顯子和14個(gè)內(nèi)含子。它編碼的APC蛋白是一種多功能蛋白，在細(xì)胞中具有多種重要功能，包括調(diào)控細(xì)胞增殖、分化和凋亡，參與細(xì)胞黏附和遷移，以及參與Wnt信號(hào)通路的調(diào)控等。APC蛋白的C末端含有兩個(gè)20氨基酸重復(fù)序列，稱為APC重復(fù)域，該重復(fù)域與β-catenin蛋白相互作用，抑制β-catenin蛋白的活性。正常情況下，APC蛋白作為腫瘤抑制蛋白，能夠與β-catenin形成復(fù)合物，促使β-catenin進(jìn)入β-catenin降解復(fù)合體。在這個(gè)復(fù)合體中，酪蛋白激酶1α（CK1α）首先對(duì)β-catenin的N端結(jié)構(gòu)域中的絲氨酸45（S45）進(jìn)行磷酸化，隨后糖原合酶激酶-3β（GSK-3β）進(jìn)一步對(duì)β-catenin的絲氨酸33（S33）、絲氨酸37（S37）和蘇氨酸41（T41）位點(diǎn)進(jìn)行磷酸化。磷酸化后的β-catenin會(huì)被E3泛素連接酶β-TrCP識(shí)別并結(jié)合，進(jìn)而被泛素化修飾，最終被26S蛋白酶體識(shí)別并降解，從而維持細(xì)胞內(nèi)β-catenin的低水平狀態(tài)。當(dāng)APC基因發(fā)生突變時(shí)，其編碼的APC蛋白功能異常，無(wú)法有效地與β-catenin相互作用并促進(jìn)其降解。APC基因突變主要包括缺失突變、插入突變、點(diǎn)突變等，其中缺失突變是最常見(jiàn)的類型，約占APC基因突變的60%以上。這些突變導(dǎo)致APC蛋白的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變，使其失去對(duì)β-catenin的抑制作用。β-catenin無(wú)法正常降解，在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)大量積累。隨著β-catenin在細(xì)胞質(zhì)中的積聚，它會(huì)發(fā)生核轉(zhuǎn)位，進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)。在細(xì)胞核內(nèi)，β-catenin與T細(xì)胞因子（TCF）或淋巴增強(qiáng)子結(jié)合因子（LEF）等轉(zhuǎn)錄因子相結(jié)合，形成β-catenin-TCF/LEF復(fù)合物。該復(fù)合物進(jìn)一步招募其他輔助因子，包括B細(xì)胞淋巴瘤9（BCL9）、cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白（CREB）結(jié)合蛋白（CBP）、E1A結(jié)合蛋白300Da（p300）和Pygopus（Pygo1或2）等。這些輔助因子與β-catenin-TCF/LEF復(fù)合物相互協(xié)作，共同調(diào)節(jié)Wnt靶基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程。它們通過(guò)與染色質(zhì)相互作用，改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)，使轉(zhuǎn)錄機(jī)器更容易接近Wnt靶基因的啟動(dòng)子區(qū)域，從而激活Wnt靶基因的轉(zhuǎn)錄，如c-Myc、CyclinD1等。這些靶基因的表達(dá)產(chǎn)物在細(xì)胞增殖、分化、遷移等生物學(xué)過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，進(jìn)而促進(jìn)結(jié)直腸癌細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移。除了APC基因突變外，β-catenin基因本身的突變也可能導(dǎo)致WNT/β-catenin信號(hào)通路的異常激活。β-catenin基因的突變主要發(fā)生在其N端的磷酸化位點(diǎn)附近，使得β-catenin蛋白無(wú)法被正常磷酸化和降解。一些研究還發(fā)現(xiàn)，Wnt配體的過(guò)表達(dá)、Frizzled受體的異常激活以及其他信號(hào)通路與WNT/β-catenin信號(hào)通路的交叉對(duì)話等，也可能導(dǎo)致該信號(hào)通路在結(jié)直腸癌中異常激活。3.1.2對(duì)癌細(xì)胞生物學(xué)行為的影響WNT/β-catenin信號(hào)通路的異常激活對(duì)結(jié)直腸癌細(xì)胞的生物學(xué)行為產(chǎn)生了多方面的影響，包括細(xì)胞增殖、凋亡、遷移和侵襲能力等。在細(xì)胞增殖方面，WNT/β-catenin信號(hào)通路的異常激活能夠顯著促進(jìn)結(jié)直腸癌細(xì)胞的增殖。當(dāng)該信號(hào)通路激活后，β-catenin與TCF/LEF等轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，激活下游靶基因c-Myc和CyclinD1的表達(dá)。c-Myc是一種重要的原癌基因，它參與調(diào)控細(xì)胞的增殖、分化和凋亡等過(guò)程。c-Myc的過(guò)表達(dá)能夠促進(jìn)細(xì)胞周期的進(jìn)展，使細(xì)胞從G1期進(jìn)入S期，加速細(xì)胞的增殖。CyclinD1是細(xì)胞周期蛋白家族的成員之一，它與細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶4（CDK4）或CDK6結(jié)合，形成CyclinD1-CDK4/6復(fù)合物。該復(fù)合物能夠磷酸化視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤蛋白（Rb），使其失去對(duì)轉(zhuǎn)錄因子E2F的抑制作用，從而促進(jìn)E2F介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)錄，推動(dòng)細(xì)胞周期的進(jìn)程，促進(jìn)細(xì)胞增殖。研究表明，在結(jié)直腸癌細(xì)胞系中，通過(guò)抑制WNT/β-catenin信號(hào)通路，能夠顯著降低c-Myc和CyclinD1的表達(dá)水平，抑制細(xì)胞的增殖能力。利用RNA干擾技術(shù)沉默β-catenin基因的表達(dá)，可導(dǎo)致結(jié)直腸癌細(xì)胞中c-Myc和CyclinD1的表達(dá)下調(diào)，細(xì)胞增殖受到抑制。在細(xì)胞凋亡方面，WNT/β-catenin信號(hào)通路的異常激活能夠抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞的凋亡。正常情況下，細(xì)胞內(nèi)存在著凋亡信號(hào)通路，當(dāng)細(xì)胞受到外界刺激或內(nèi)部損傷時(shí)，凋亡信號(hào)通路被激活，促使細(xì)胞發(fā)生凋亡。然而，在WNT/β-catenin信號(hào)通路異常激活的結(jié)直腸癌細(xì)胞中，該信號(hào)通路通過(guò)調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)，抑制凋亡信號(hào)通路的激活。具體來(lái)說(shuō)，WNT/β-catenin信號(hào)通路激活后，β-catenin與TCF/LEF結(jié)合，激活下游靶基因Survivin的表達(dá)。Survivin是一種凋亡抑制蛋白，它能夠抑制半胱天冬酶（caspase）的活性，從而阻斷細(xì)胞凋亡的進(jìn)程。Survivin還可以與細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶（CDK）相互作用，調(diào)節(jié)細(xì)胞周期的進(jìn)程，進(jìn)一步促進(jìn)細(xì)胞的存活和增殖。研究發(fā)現(xiàn)，在結(jié)直腸癌細(xì)胞中，Survivin的高表達(dá)與WNT/β-catenin信號(hào)通路的激活密切相關(guān)，抑制Survivin的表達(dá)能夠增強(qiáng)細(xì)胞對(duì)凋亡誘導(dǎo)劑的敏感性，促進(jìn)細(xì)胞凋亡。通過(guò)RNA干擾技術(shù)下調(diào)Survivin的表達(dá)，可使結(jié)直腸癌細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性增加，凋亡率升高。在細(xì)胞遷移和侵襲能力方面，WNT/β-catenin信號(hào)通路的異常激活能夠顯著增強(qiáng)結(jié)直腸癌細(xì)胞的遷移和侵襲能力。細(xì)胞遷移和侵襲是腫瘤轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵步驟，腫瘤細(xì)胞通過(guò)遷移和侵襲突破基底膜，進(jìn)入周圍組織和血管，進(jìn)而發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。WNT/β-catenin信號(hào)通路通過(guò)多種機(jī)制促進(jìn)結(jié)直腸癌細(xì)胞的遷移和侵襲。該信號(hào)通路激活后，β-catenin與TCF/LEF結(jié)合，激活下游靶基因基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）的表達(dá)。MMPs是一類鋅依賴的內(nèi)肽酶，能夠降解細(xì)胞外基質(zhì)中的各種成分，如膠原蛋白、層粘連蛋白和纖連蛋白等，從而破壞細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)，為腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲提供空間。MMP-7和MMP-9在結(jié)直腸癌組織中高表達(dá)，且與腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。WNT/β-catenin信號(hào)通路還可以通過(guò)調(diào)節(jié)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）過(guò)程來(lái)促進(jìn)結(jié)直腸癌細(xì)胞的遷移和侵襲。EMT是指上皮細(xì)胞失去極性和細(xì)胞間連接，獲得間質(zhì)細(xì)胞特性的過(guò)程。在EMT過(guò)程中，上皮細(xì)胞標(biāo)志物E-cadherin的表達(dá)下調(diào)，間質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物N-cadherin和Vimentin的表達(dá)上調(diào)。E-cadherin是一種重要的細(xì)胞黏附分子，它能夠介導(dǎo)上皮細(xì)胞之間的黏附，維持上皮組織的完整性。E-cadherin表達(dá)下調(diào)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞間黏附力減弱，使細(xì)胞更容易發(fā)生遷移和侵襲。N-cadherin和Vimentin則參與細(xì)胞骨架的重組和細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)，促進(jìn)細(xì)胞的遷移和侵襲。研究表明，在結(jié)直腸癌細(xì)胞中，激活WNT/β-catenin信號(hào)通路能夠誘導(dǎo)EMT過(guò)程，增強(qiáng)細(xì)胞的遷移和侵襲能力；而抑制該信號(hào)通路則能夠抑制EMT過(guò)程，降低細(xì)胞的遷移和侵襲能力。通過(guò)過(guò)表達(dá)β-catenin，可誘導(dǎo)結(jié)直腸癌細(xì)胞發(fā)生EMT，使其遷移和侵襲能力增強(qiáng)；而使用WNT/β-catenin信號(hào)通路抑制劑處理細(xì)胞，則能夠抑制EMT的發(fā)生，減少細(xì)胞的遷移和侵襲。3.1.3臨床意義與治療靶點(diǎn)WNT/β-catenin信號(hào)通路在結(jié)直腸癌中具有重要的臨床意義，它不僅可以作為結(jié)直腸癌診斷的標(biāo)志物和預(yù)后評(píng)估的指標(biāo)，還為結(jié)直腸癌的治療提供了潛在的靶點(diǎn)。在診斷方面，檢測(cè)WNT/β-catenin信號(hào)通路相關(guān)分子的表達(dá)水平或突變情況，有助于結(jié)直腸癌的早期診斷。如前所述，約80%的結(jié)直腸癌患者存在APC基因突變，導(dǎo)致β-catenin蛋白的積累和核轉(zhuǎn)位。通過(guò)檢測(cè)腫瘤組織中APC基因的突變情況以及β-catenin蛋白的表達(dá)和定位，可輔助結(jié)直腸癌的診斷。免疫組化技術(shù)可以檢測(cè)β-catenin蛋白在細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中的表達(dá)情況，當(dāng)β-catenin在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中異常高表達(dá)時(shí)，提示W(wǎng)NT/β-catenin信號(hào)通路的異常激活，可能與結(jié)直腸癌的發(fā)生相關(guān)。檢測(cè)Wnt配體、Frizzled受體等信號(hào)通路其他相關(guān)分子的表達(dá)水平，也可能為結(jié)直腸癌的診斷提供參考。在預(yù)后評(píng)估方面，WNT/β-catenin信號(hào)通路的異常激活與結(jié)直腸癌患者的預(yù)后密切相關(guān)。研究表明，APC基因突變陽(yáng)性的結(jié)直腸癌患者預(yù)后往往較差，其腫瘤的復(fù)發(fā)率和轉(zhuǎn)移率較高，生存率較低。β-catenin在細(xì)胞核中的高表達(dá)也與結(jié)直腸癌患者的不良預(yù)后相關(guān)。這是因?yàn)閃NT/β-catenin信號(hào)通路的異常激活會(huì)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移，增加腫瘤的惡性程度。通過(guò)檢測(cè)WNT/β-catenin信號(hào)通路相關(guān)分子的表達(dá)情況，可對(duì)結(jié)直腸癌患者的預(yù)后進(jìn)行評(píng)估，為臨床治療方案的選擇提供依據(jù)。對(duì)于WNT/β-catenin信號(hào)通路異常激活的患者，可能需要更積極的治療策略，以提高患者的生存率和生活質(zhì)量。在治療靶點(diǎn)方面，WNT/β-catenin信號(hào)通路為結(jié)直腸癌的治療提供了多個(gè)潛在的靶點(diǎn)。針對(duì)Wnt配體與受體結(jié)合的環(huán)節(jié)，研發(fā)Wnt蛋白抗體或小分子抑制劑，阻斷Wnt配體與Frizzled受體和LRP5/6共受體的結(jié)合，從而抑制WNT/β-catenin信號(hào)通路的激活。一些研究已經(jīng)開(kāi)發(fā)出針對(duì)Wnt蛋白的單克隆抗體，在體外實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物模型中顯示出一定的抗腫瘤活性。針對(duì)β-catenin蛋白的降解環(huán)節(jié)，通過(guò)調(diào)節(jié)β-catenin降解復(fù)合體的活性，促進(jìn)β-catenin的降解?？梢蚤_(kāi)發(fā)針對(duì)GSK-3β的激活劑，增強(qiáng)其對(duì)β-catenin的磷酸化作用，促進(jìn)β-catenin的降解；或者開(kāi)發(fā)針對(duì)β-TrCP的調(diào)節(jié)劑，增強(qiáng)其對(duì)磷酸化β-catenin的識(shí)別和泛素化作用，加速β-catenin的降解。針對(duì)β-catenin與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合的環(huán)節(jié)，研發(fā)能夠阻斷β-catenin與TCF/LEF結(jié)合的小分子抑制劑或核酸適配體，抑制下游靶基因的轉(zhuǎn)錄激活。一些研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些能夠與β-catenin結(jié)合并阻斷其與TCF/LEF相互作用的小分子化合物，這些化合物在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物模型中表現(xiàn)出抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的作用。針對(duì)WNT/β-catenin信號(hào)通路的下游靶基因，開(kāi)發(fā)特異性的抑制劑，抑制腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移。針對(duì)c-Myc和CyclinD1等靶基因，開(kāi)發(fā)相應(yīng)的小分子抑制劑或RNA干擾藥物，抑制它們的表達(dá)和功能，從而抑制腫瘤細(xì)胞的增殖。針對(duì)MMPs等靶基因，開(kāi)發(fā)MMPs抑制劑，抑制腫瘤細(xì)胞對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)的降解，減少腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲。盡管WNT/β-catenin信號(hào)通路為結(jié)直腸癌的治療提供了潛在的靶點(diǎn)，但目前針對(duì)該信號(hào)通路的治療方法仍面臨一些挑戰(zhàn)。該信號(hào)通路在正常組織中也發(fā)揮著重要的生理功能，對(duì)其進(jìn)行抑制可能會(huì)產(chǎn)生一定的副作用。WNT/β-catenin信號(hào)通路與其他信號(hào)通路之間存在復(fù)雜的交叉對(duì)話，單一靶點(diǎn)的抑制可能無(wú)法完全阻斷腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。因此，未來(lái)需要進(jìn)一步深入研究WNT/β-catenin信號(hào)通路的調(diào)控機(jī)制，開(kāi)發(fā)更加特異性和有效的治療方法，以提高結(jié)直腸癌的治療效果。3.2乳腺癌3.2.1不同亞型乳腺癌中的作用差異乳腺癌是女性最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，其發(fā)病率在全球范圍內(nèi)呈上升趨勢(shì)，嚴(yán)重威脅著女性的健康。根據(jù)免疫組化指標(biāo)，乳腺癌可分為雌激素受體陽(yáng)性（ER+）、HER2陽(yáng)性（HER2+）和三陰性乳腺癌（TNBC）等亞型，不同亞型乳腺癌在生物學(xué)行為、臨床特征和預(yù)后方面存在顯著差異。近年來(lái)，研究發(fā)現(xiàn)WNT/β-catenin信號(hào)通路在不同亞型乳腺癌中的激活狀態(tài)和作用存在差異，這對(duì)于深入理解乳腺癌的發(fā)病機(jī)制和制定個(gè)性化治療策略具有重要意義。在雌激素受體陽(yáng)性（ER+）乳腺癌中，WNT/β-catenin信號(hào)通路的激活與雌激素受體（ER）信號(hào)通路存在復(fù)雜的相互作用。ER是一種核受體，它與雌激素結(jié)合后，可調(diào)節(jié)下游基因的轉(zhuǎn)錄，在ER+乳腺癌的發(fā)生發(fā)展中起著關(guān)鍵作用。一些研究表明，WNT/β-catenin信號(hào)通路的激活可以促進(jìn)ER+乳腺癌細(xì)胞的增殖和存活。當(dāng)Wnt配體與受體結(jié)合激活WNT/β-catenin信號(hào)通路后，β-catenin進(jìn)入細(xì)胞核與TCF/LEF等轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，激活下游靶基因的轉(zhuǎn)錄，其中一些靶基因可能與ER信號(hào)通路相互作用，增強(qiáng)ER信號(hào)通路的活性，從而促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的增殖。研究發(fā)現(xiàn)，在ER+乳腺癌細(xì)胞系中，激活WNT/β-catenin信號(hào)通路可上調(diào)ERα的表達(dá)，增強(qiáng)雌激素對(duì)乳腺癌細(xì)胞的促增殖作用。ER信號(hào)通路也可以調(diào)節(jié)WNT/β-catenin信號(hào)通路的活性。雌激素與ER結(jié)合后，可通過(guò)調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)，影響WNT/β-catenin信號(hào)通路中關(guān)鍵分子的表達(dá)和功能。雌激素可以誘導(dǎo)Axin2的表達(dá)，Axin2是WNT/β-catenin信號(hào)通路的負(fù)反饋調(diào)節(jié)因子，它可以促進(jìn)β-catenin的降解，從而抑制WNT/β-catenin信號(hào)通路的活性。這種相互作用使得ER+乳腺癌細(xì)胞的增殖和存活受到WNT/β-catenin信號(hào)通路和ER信號(hào)通路的雙重調(diào)控。在HER2陽(yáng)性（HER2+）乳腺癌中，WNT/β-catenin信號(hào)通路的激活與HER2信號(hào)通路也存在密切關(guān)聯(lián)。HER2是一種跨膜受體酪氨酸激酶，在HER2+乳腺癌中，HER2基因通常會(huì)發(fā)生擴(kuò)增或過(guò)表達(dá)，導(dǎo)致HER2信號(hào)通路的異常激活，促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移。研究表明，HER2信號(hào)通路的激活可以通過(guò)多種機(jī)制影響WNT/β-catenin信號(hào)通路。HER2信號(hào)通路激活后，可通過(guò)激活下游的PI3K/Akt和MAPK/ERK等信號(hào)通路，抑制GSK-3β的活性，從而導(dǎo)致β-catenin的磷酸化和降解減少，使β-catenin在細(xì)胞質(zhì)中積聚并進(jìn)入細(xì)胞核，激活WNT/β-catenin信號(hào)通路。HER2信號(hào)通路還可以通過(guò)調(diào)節(jié)相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)，影響WNT/β-catenin信號(hào)通路中關(guān)鍵分子的表達(dá)。HER2信號(hào)通路激活后，可上調(diào)Snail的表達(dá)，Snail是一種轉(zhuǎn)錄抑制因子，它可以抑制E-cadherin的表達(dá)，促進(jìn)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）過(guò)程，同時(shí)Snail還可以與β-catenin相互作用，增強(qiáng)WNT/β-catenin信號(hào)通路的活性。WNT/β-catenin信號(hào)通路的激活也可以反過(guò)來(lái)影響HER2信號(hào)通路。β-catenin進(jìn)入細(xì)胞核后，可與TCF/LEF等轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，激活下游靶基因的轉(zhuǎn)錄，其中一些靶基因可能參與調(diào)節(jié)HER2信號(hào)通路的活性。研究發(fā)現(xiàn)，在HER2+乳腺癌細(xì)胞系中，抑制WNT/β-catenin信號(hào)通路可降低HER2的表達(dá)和活性，抑制乳腺癌細(xì)胞的增殖和侵襲。三陰性乳腺癌（TNBC）是一種惡性程度較高的乳腺癌亞型，其特點(diǎn)是缺乏雌激素受體（ER）、孕激素受體（PR）和HER2的表達(dá)。由于缺乏有效的治療靶點(diǎn)，TNBC對(duì)現(xiàn)有治療方法的反應(yīng)性較差，預(yù)后不良。近年來(lái)的研究表明，WNT/β-catenin信號(hào)通路在TNBC中異常激活，與TNBC的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。在TNBC中，WNT/β-catenin信號(hào)通路的激活可能通過(guò)多種機(jī)制促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移。β-catenin進(jìn)入細(xì)胞核后，與TCF/LEF等轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，激活下游靶基因的轉(zhuǎn)錄，如c-Myc、CyclinD1、MMPs等，這些靶基因的表達(dá)產(chǎn)物參與調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、細(xì)胞周期、細(xì)胞遷移和侵襲等生物學(xué)過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn)，在TNBC細(xì)胞系中，敲低β-catenin的表達(dá)可顯著抑制細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲能力。WNT/β-catenin信號(hào)通路還可以通過(guò)調(diào)節(jié)EMT過(guò)程促進(jìn)TNBC細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。在EMT過(guò)程中，上皮細(xì)胞標(biāo)志物E-cadherin的表達(dá)下調(diào)，間質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物N-cadherin和Vimentin的表達(dá)上調(diào)，細(xì)胞間黏附力減弱，細(xì)胞獲得遷移和侵襲能力。WNT/β-catenin信號(hào)通路激活后，可通過(guò)調(diào)節(jié)相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)，如Snail、Slug等，促進(jìn)EMT過(guò)程的發(fā)生。研究表明，在TNBC細(xì)胞中，激活WNT/β-catenin信號(hào)通路可誘導(dǎo)EMT過(guò)程，增強(qiáng)細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力；而抑制該信號(hào)通路則能夠抑制EMT過(guò)程，降低細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力。3.2.2信號(hào)通路激活與乳腺癌轉(zhuǎn)移的關(guān)系乳腺癌轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致乳腺癌患者死亡的主要原因之一，深入研究乳腺癌轉(zhuǎn)移的機(jī)制對(duì)于提高乳腺癌患者的生存率具有重要意義。近年來(lái)的研究表明，WNT/β-catenin信號(hào)通路的激活與乳腺癌轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，尤其是在三陰性乳腺癌（TNBC）中，該信號(hào)通路的異常激活在乳腺癌轉(zhuǎn)移過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。以三陰性乳腺癌為例，miR-221/222通過(guò)抑制Wnt/β-catenin信號(hào)通路的抑制因子，促進(jìn)乳腺癌轉(zhuǎn)移的機(jī)制逐漸被揭示。miR-221/222是一種微小RNA，在多種癌癥中表達(dá)上調(diào)，與腫瘤的發(fā)生發(fā)展和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。在三陰性乳腺癌中，miR-221/222的高表達(dá)與腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移能力增強(qiáng)相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，miR-221/222可以通過(guò)靶向抑制Wnt/β-catenin信號(hào)通路的抑制因子，如PTEN、p27Kip1等，間接激活Wnt/β-catenin信號(hào)通路，從而促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。PTEN是一種重要的抑癌基因，它可以通過(guò)抑制PI3K/Akt信號(hào)通路，發(fā)揮抑制細(xì)胞增殖、促進(jìn)細(xì)胞凋亡和抑制細(xì)胞遷移等作用。在Wnt/β-catenin信號(hào)通路中，PTEN可以通過(guò)抑制Akt的活性，間接抑制GSK-3β的磷酸化，從而促進(jìn)β-catenin的降解，抑制Wnt/β-catenin信號(hào)通路的激活。研究表明，miR-221/222可以與PTEN的3'非翻譯區(qū)（UTR）結(jié)合，抑制PTEN的表達(dá)。在三陰性乳腺癌細(xì)胞系中，過(guò)表達(dá)miR-221/222可導(dǎo)致PTEN表達(dá)下調(diào)，Akt活性增強(qiáng)，GSK-3β磷酸化增加，β-catenin降解減少，Wnt/β-catenin信號(hào)通路激活，進(jìn)而促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的遷移和侵襲。p27Kip1是一種細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑，它可以通過(guò)抑制細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶（CDK）的活性，阻止細(xì)胞從G1期進(jìn)入S期，從而抑制細(xì)胞增殖。在Wnt/β-catenin信號(hào)通路中，p27Kip1可以與β-catenin相互作用，抑制β-catenin的核轉(zhuǎn)位，從而抑制Wnt/β-catenin信號(hào)通路的激活。研究發(fā)現(xiàn)，miR-221/222可以靶向抑制p27Kip1的表達(dá)。在三陰性乳腺癌細(xì)胞中，miR-221/222的高表達(dá)導(dǎo)致p27Kip1表達(dá)下調(diào)，β-catenin核轉(zhuǎn)位增加，Wnt/β-catenin信號(hào)通路激活，促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的增殖和遷移。除了通過(guò)抑制PTEN和p27Kip1等抑制因子間接激活Wnt/β-catenin信號(hào)通路外，miR-221/222還可能直接作用于Wnt/β-catenin信號(hào)通路中的其他分子，促進(jìn)乳腺癌轉(zhuǎn)移。有研究表明，miR-221/222可以通過(guò)靶向抑制E-cadherin的表達(dá)，促進(jìn)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）過(guò)程，增強(qiáng)乳腺癌細(xì)胞的遷移和侵襲能力。E-cadherin是一種重要的細(xì)胞黏附分子，它的表達(dá)下調(diào)是EMT過(guò)程的重要標(biāo)志之一。在Wnt/β-catenin信號(hào)通路中，β-catenin可以與E-cadherin結(jié)合，調(diào)節(jié)細(xì)胞間的黏附作用。miR-221/222通過(guò)抑制E-cadherin的表達(dá)，可能會(huì)影響β-catenin與E-cadherin的結(jié)合，從而促進(jìn)β-catenin的核轉(zhuǎn)位，激活Wnt/β-catenin信號(hào)通路，進(jìn)一步促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。3.2.3潛在治療策略針對(duì)WNT/β-catenin信號(hào)通路的乳腺癌治療策略是當(dāng)前乳腺癌研究的熱點(diǎn)之一，旨在通過(guò)阻斷該信號(hào)通路的異常激活，抑制乳腺癌細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移，提高乳腺癌患者的治療效果和生存率?；趯?duì)WNT/β-catenin信號(hào)通路在乳腺癌發(fā)生發(fā)展中作用機(jī)制的深入理解，研究人員提出了多種潛在的治療策略。針對(duì)Wnt配體與受體結(jié)合的環(huán)節(jié)，研發(fā)Wnt蛋白抗體或小分子抑制劑，阻斷Wnt配體與Frizzled受體和LRP5/6共受體的結(jié)合，從而抑制WNT/β-catenin信號(hào)通路的激活。一些研究已經(jīng)開(kāi)發(fā)出針對(duì)Wnt蛋白的單克隆抗體，在體外實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物模型中顯示出一定的抗腫瘤活性。這些抗體可以特異性地結(jié)合Wnt蛋白，阻止其與受體結(jié)合，從而阻斷信號(hào)傳導(dǎo)。然而，由于Wnt蛋白家族成員眾多，且結(jié)構(gòu)相似，開(kāi)發(fā)具有高度特異性的Wnt蛋白抗體仍然面臨挑戰(zhàn)。此外，小分子抑制劑也在研發(fā)中，這些小分子可以與Wnt蛋白或受體結(jié)合，干擾它們之間的相互作用，抑制信號(hào)通路的激活。針對(duì)β-catenin蛋白的降解環(huán)節(jié)，通過(guò)調(diào)節(jié)β-catenin降解復(fù)合體的活性，促進(jìn)β-catenin的降解?？梢蚤_(kāi)發(fā)針對(duì)GSK-3β的激活劑，增強(qiáng)其對(duì)β-catenin的磷酸化作用，促進(jìn)β-catenin的降解；或者開(kāi)發(fā)針對(duì)β-TrCP的調(diào)節(jié)劑，增強(qiáng)其對(duì)磷酸化β-catenin的識(shí)別和泛素化作用，加速β-catenin的降解。一些研究發(fā)現(xiàn)，某些天然產(chǎn)物或小分子化合物可以激活GSK-3β的活性，從而促進(jìn)β-catenin的降解。然而，這些化合物在體內(nèi)的穩(wěn)定性和有效性還需要進(jìn)一步研究和驗(yàn)證。針對(duì)β-catenin與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合的環(huán)節(jié)，研發(fā)能夠阻斷β-catenin與TCF/LEF結(jié)合的小分子抑制劑或核酸適配體，抑制下游靶基因的轉(zhuǎn)錄激活。一些研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些能夠與β-catenin結(jié)合并阻斷其與TCF/LEF相互作用的小分子化合物，這些化合物在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物模型中表現(xiàn)出抑制乳腺癌細(xì)胞生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的作用。核酸適配體是一種人工合成的單鏈核酸分子，它可以特異性地與靶分子結(jié)合，具有高親和力和高特異性的特點(diǎn)。通過(guò)篩選和設(shè)計(jì)針對(duì)β-catenin的核酸適配體，可以有效地阻斷β-catenin與TCF/LEF的結(jié)合，抑制WNT/β-catenin信號(hào)通路的激活。針對(duì)WNT/β-catenin信號(hào)通路的下游靶基因，開(kāi)發(fā)特異性的抑制劑，抑制腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移。針對(duì)c-Myc和CyclinD1等靶基因，開(kāi)發(fā)相應(yīng)的小分子抑制劑或RNA干擾藥物，抑制它們的表達(dá)和功能，從而抑制腫瘤細(xì)胞的增殖。針對(duì)MMPs等靶基因，開(kāi)發(fā)MMPs抑制劑，抑制腫瘤細(xì)胞對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)的降解，減少腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲。一些小分子抑制劑已經(jīng)進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段，取得了一定的療效。然而，由于腫瘤細(xì)胞的異質(zhì)性和耐藥性，單一靶點(diǎn)的抑制可能無(wú)法完全阻斷腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移，需要聯(lián)合使用多種治療策略。miR-221/222抑制劑與他莫昔芬聯(lián)用的治療效果也受到了關(guān)注。如前所述，miR-221/222在乳腺癌中高表達(dá)，通過(guò)抑制Wnt/β-catenin信號(hào)通路的抑制因子，促進(jìn)乳腺癌轉(zhuǎn)移。他莫昔芬是一種選擇性雌激素受體調(diào)節(jié)劑，主要用于治療雌激素受體陽(yáng)性（ER+）乳腺癌。研究表明，miR-221/222抑制劑與他莫昔芬聯(lián)用可以增強(qiáng)對(duì)ER+乳腺癌細(xì)胞的抑制作用。miR-221/222抑制劑可以降低miR-221/222的表達(dá)，恢復(fù)Wnt/β-catenin信號(hào)通路抑制因子的活性，抑制WNT/β-catenin信號(hào)通路的激活，從而增強(qiáng)他莫昔芬對(duì)ER+乳腺癌細(xì)胞的抑制效果。在ER+乳腺癌細(xì)胞系中，聯(lián)合使用miR-221/222抑制劑和他莫昔芬，可顯著抑制細(xì)胞的增殖和遷移能力，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。這種聯(lián)合治療策略為ER+乳腺癌的治療提供了新的思路和方法，但還需要進(jìn)一步的臨床研究來(lái)驗(yàn)證其安全性和有效性。3.3卵巢癌3.3.1信號(hào)通路與卵巢癌腹膜轉(zhuǎn)移卵巢癌是女性生殖系統(tǒng)常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，其死亡率在婦科癌癥中位居首位。卵巢癌的一個(gè)顯著特點(diǎn)是容易發(fā)生腹膜轉(zhuǎn)移，超過(guò)7成患者在罹病晚期才得到診斷，此時(shí)癌細(xì)胞多已在腹腔擴(kuò)散，治療難度極大。香港大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)觀察人源化小鼠模型，發(fā)現(xiàn)Wnt/β-catenin信號(hào)通路在卵巢癌腹膜轉(zhuǎn)移過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。該研究團(tuán)隊(duì)早前基于癌細(xì)胞的異質(zhì)性，建立了一個(gè)可以模擬卵巢癌自發(fā)轉(zhuǎn)移的等基因?qū)嶒?yàn)?zāi)Ｐ?。利用該模型加上基因測(cè)序及生物信息學(xué)分析后，發(fā)現(xiàn)Wnt/β-catenin信號(hào)通路在具有高轉(zhuǎn)移能力的卵巢癌細(xì)胞中有所上調(diào)。Wnt/β-catenin信號(hào)通路在胚胎發(fā)育和保持組織的恒定狀態(tài)中皆扮演重要角色，而在癌癥中，信號(hào)的上調(diào)會(huì)增加其他致癌基因的表達(dá)，進(jìn)而造成癌細(xì)胞的擴(kuò)散。進(jìn)一步的研究表明，Wnt/β-catenin信號(hào)通路能夠提升轉(zhuǎn)移卵巢細(xì)胞表面的metadherin蛋白。metadherin蛋白是一種細(xì)胞表面蛋白，它在腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。當(dāng)Wnt/β-catenin信號(hào)通路激活后，通過(guò)一系列復(fù)雜的分子機(jī)制，使得metadherin蛋白在轉(zhuǎn)移卵巢細(xì)胞表面的表達(dá)水平顯著升高。這種升高的metadherin蛋白能夠與腫瘤微環(huán)境中的其他分子相互作用，為卵巢癌的腹膜轉(zhuǎn)移創(chuàng)造條件。3.3.2巨噬細(xì)胞在信號(hào)通路介導(dǎo)的轉(zhuǎn)移中的作用巨噬細(xì)胞在卵巢癌的腫瘤微環(huán)境中數(shù)量最多，具有協(xié)調(diào)先天免疫和適應(yīng)性免疫反應(yīng)的關(guān)鍵作用。香港大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用“活細(xì)胞實(shí)時(shí)成像”分析單個(gè)細(xì)胞的活動(dòng)行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)了轉(zhuǎn)移細(xì)胞與巨噬細(xì)胞之間一種新的相互作用機(jī)制。當(dāng)轉(zhuǎn)移細(xì)胞在與巨噬細(xì)胞共同培養(yǎng)的情況下，有一部分轉(zhuǎn)移細(xì)胞會(huì)較容易轉(zhuǎn)型成為“多倍體”，多倍體是一種可以促進(jìn)腫瘤侵略性和治療抗性的表型。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)顯示轉(zhuǎn)移細(xì)胞可將巨噬細(xì)胞極化為與腫瘤相關(guān)的表型，相應(yīng)地有助轉(zhuǎn)移細(xì)胞形成多倍體。后續(xù)的分子分析揭示了其中的具體機(jī)制，β-catenin信號(hào)通路可上調(diào)癌細(xì)胞表面的metadherin蛋白，進(jìn)而通過(guò)巨噬細(xì)胞表達(dá)的CEACAM1傳遞信號(hào)。癌細(xì)胞表面的metadherin蛋白與巨噬細(xì)胞表達(dá)的CEACAM1蛋白相互作用，這種相互作用激活了一系列細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)途徑，導(dǎo)致癌細(xì)胞發(fā)生多倍體化。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)metadherin蛋白與CEACAM1蛋白結(jié)合后，會(huì)激活巨噬細(xì)胞內(nèi)的某些信號(hào)分子，這些信號(hào)分子會(huì)進(jìn)一步作用于癌細(xì)胞，影響癌細(xì)胞的染色體穩(wěn)定性和細(xì)胞分裂過(guò)程，使得癌細(xì)胞更容易形成多倍體。多倍體的癌細(xì)胞具有更強(qiáng)的增殖能力和侵襲能力，從而促進(jìn)了卵巢癌的腹膜轉(zhuǎn)移。3.3.3治療靶點(diǎn)的探索基于上述研究結(jié)果，通過(guò)抑制metadherin或CEACAM1來(lái)阻斷巨噬細(xì)胞與癌細(xì)胞的通訊，為卵巢癌的治療提供了新的靶點(diǎn)和策略。研究團(tuán)隊(duì)將人類卵巢癌細(xì)胞移植到免疫系統(tǒng)人源化小鼠上，證明了通過(guò)抑制metadherin或CEACAM1能夠有效減少腹膜轉(zhuǎn)移。從作用機(jī)制上看，抑制metadherin蛋白的表達(dá)或功能，可以阻止癌細(xì)胞表面的metadherin蛋白與巨噬細(xì)胞表達(dá)的CEACAM1蛋白相互作用，從而阻斷信號(hào)傳導(dǎo)，抑制癌細(xì)胞的多倍體化和腹膜轉(zhuǎn)移?？梢酝ㄟ^(guò)基因編輯技術(shù)，如CRISPR/Cas9系統(tǒng)，敲除卵巢癌細(xì)胞中的metadherin基因，使其無(wú)法表達(dá)metadherin蛋白；或者開(kāi)發(fā)針對(duì)metadherin蛋白的抗體或小分子抑制劑，阻斷其與CEACAM1蛋白的結(jié)合。抑制CEACAM1蛋白的表達(dá)或功能，也可以達(dá)到類似的效果?？梢酝ㄟ^(guò)RNA干擾技術(shù)，抑制巨噬細(xì)胞中CEACAM1基因的表達(dá)，降低CEACAM1蛋白的水平；或者研發(fā)針對(duì)CEACAM1蛋白的拮抗劑，阻斷其與metadherin蛋白的相互作用。這種通過(guò)阻斷巨噬細(xì)胞與癌細(xì)胞通訊來(lái)抑制卵巢癌腹膜轉(zhuǎn)移的治療策略，具有潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值。目前仍處于研究階段，還需要進(jìn)一步的臨床前研究和臨床試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其安全性和有效性。未來(lái)的研究可以進(jìn)一步探索如何優(yōu)化抑制metadherin或CEACAM1的方法，提高治療效果，同時(shí)減少對(duì)正常細(xì)胞和組織的副作用。還可以研究聯(lián)合其他治療方法，如化療、免疫治療等，以提高卵巢癌的治療效果。3.4胰腺癌3.4.1信號(hào)通路相關(guān)基因的表達(dá)與胰腺癌發(fā)生胰腺癌是一種惡性程度極高的消化系統(tǒng)腫瘤，其發(fā)病率和死亡率近年來(lái)呈上升趨勢(shì)。胰腺癌早期癥狀隱匿，多數(shù)患者確診時(shí)已處于晚期，失去了手術(shù)根治的機(jī)會(huì)，5年生存率極低。WNT/β-catenin信號(hào)通路在胰腺癌的發(fā)生發(fā)展中扮演著重要角色，相關(guān)基因的表達(dá)變化與胰腺癌的發(fā)生密切相關(guān)。研究表明，在胰腺癌組織中，WNT/β-catenin信號(hào)通路相關(guān)基因的表達(dá)存在異常。FAM83A是一種新發(fā)現(xiàn)的具備核質(zhì)分布的β-catenin相互作用蛋白，被證明是Wnt/β-catenin信號(hào)通路的正向調(diào)節(jié)因子。在胰腺癌中，F(xiàn)AM83A能夠作用并抑制β-catenin降解復(fù)合體的組裝，從而抑制β-catenin與β-TrCP的結(jié)合，進(jìn)而調(diào)控β-catenin蛋白的磷酸化和降解。FAM83A蛋白中DUF1669結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)該相互作用，其上的酪氨酸138殘基（Y138）能夠被SRC非受體激酶家族成員BLK激酶磷酸化。FAM83A酪氨酸138磷酸化能夠強(qiáng)化其在細(xì)胞質(zhì)中的功能，抑制β-catenin的降解，使得β-catenin在細(xì)胞質(zhì)中積聚并進(jìn)入細(xì)胞核。在細(xì)胞核中，F(xiàn)AM83A能夠與TCF4結(jié)合，抑制組蛋白乙?；剑M(jìn)而調(diào)控Wnt靶基因的轉(zhuǎn)錄。FAM83AY138位點(diǎn)磷酸化后表現(xiàn)出明顯的核易位升高，該位點(diǎn)的磷酸化顯著促進(jìn)其與β-catenin/TCF4復(fù)合體的結(jié)合，增強(qiáng)Wnt/β-catenin介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄及致癌效果。研究團(tuán)隊(duì)還在FAM83A基因啟動(dòng)子區(qū)找到Wnt/β-catenin通路典型的TBE結(jié)合位點(diǎn)（TCF/LEFbindingelements）。當(dāng)Wnt3a刺激后，TCF4、β-catenin在該位點(diǎn)的富集明顯增多，F(xiàn)AM83A的表達(dá)水平明顯提高，證明了FAM83A是Wnt/β-catenin信號(hào)通路的直接下游靶點(diǎn)，與Wnt/β-catenin信號(hào)通路形成一種正向調(diào)節(jié)回路。這種異常的基因表達(dá)和信號(hào)通路激活，促進(jìn)了胰腺癌的發(fā)生和發(fā)展。β-catenin作為WNT/β-catenin信號(hào)通路的核心分子，其表達(dá)和定位的異常在胰腺癌中也十分常見(jiàn)。在正常胰腺組織中，β-catenin主要位于細(xì)胞膜上，參與細(xì)胞間的黏附作用。在胰腺癌組織中，β-catenin常常發(fā)生異位表達(dá)，從細(xì)胞膜轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中。這種異位表達(dá)導(dǎo)致β-catenin與轉(zhuǎn)錄因子T細(xì)胞因子（TCF）或淋巴增強(qiáng)子結(jié)合因子（LEF）結(jié)合，形成β-catenin-TCF/LEF復(fù)合物，激活下游靶基因的轉(zhuǎn)錄。c-Myc、CyclinD1等靶基因的表達(dá)上調(diào)，促進(jìn)了胰腺癌細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移。研究表明，在胰腺癌患者的腫瘤組織中，β-catenin的核表達(dá)水平與腫瘤的惡性程度和預(yù)后密切相關(guān)。β-catenin核表達(dá)越高，腫瘤的侵襲性越強(qiáng)，患者的預(yù)后越差。3.4.2對(duì)胰腺癌預(yù)后的影響Wnt5a、APC、WIF-1等基因在胰腺癌中的表達(dá)對(duì)患者預(yù)后判斷具有重要價(jià)值。Wnt5a在胰腺癌中的表達(dá)與腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。Wnt5a是一種非經(jīng)典Wnt配體，它可以通過(guò)激活非經(jīng)典WNT/β-catenin信號(hào)通路，如平面細(xì)胞極性（PCP）途徑和Wnt/Ca2?途徑，影響胰腺癌細(xì)胞的生物學(xué)行為。在PCP途徑中，Wnt5a與Fz受體結(jié)合后，激活Dvl蛋白，Dvl蛋白通過(guò)與Daam1相互作用，介導(dǎo)Rho的激活，Rho的激活又進(jìn)一步激活Rho激酶（ROCK）。ROCK通過(guò)磷酸化肌球蛋白輕鏈（MLC）等細(xì)胞骨架相關(guān)蛋白，調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架的收縮和重組，從而促進(jìn)胰腺癌細(xì)胞的遷移和侵襲。在Wnt/Ca2?途徑中，Wnt5a與Fz受體結(jié)合后，導(dǎo)致G蛋白介導(dǎo)的磷脂酶C（PLC）激活，PLC催化磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（PIP?）水解，生成二?；视停―AG）和1,4,5-三磷酸肌醇（IP?）。IP?與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的IP?受體（InsP?R）結(jié)合，導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中儲(chǔ)存的Ca2?釋放到細(xì)胞質(zhì)中，使胞質(zhì)Ca2?濃度升高。DAG與Ca2?一起激活蛋白激酶C（PKC），PKC可以刺激小GTPaseCdc42，從而導(dǎo)致肌動(dòng)蛋白聚合，促進(jìn)細(xì)胞極化和遷移。升高的Ca2?還會(huì)激活鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶，鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶使活化T細(xì)胞核因子（NFAT）去磷酸化，去磷酸化的NFAT進(jìn)入細(xì)胞核，激活其靶基因的轉(zhuǎn)錄。研究表明，在胰腺癌組織中，Wnt5a的高表達(dá)與腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移和不良預(yù)后相關(guān)。高表達(dá)Wnt5a的胰腺癌患者，其腫瘤更容易發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，生存率較低。APC基因是WNT/β-catenin信號(hào)通路中的重要抑癌基因，在胰腺癌中，APC基因的突變或表達(dá)缺失較為常見(jiàn)。當(dāng)APC基因發(fā)生突變時(shí)，其編碼的APC蛋白功能異常，無(wú)法有效地與β-catenin相互作用并促進(jìn)其降解。β-catenin無(wú)法正常降解，在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)大量積累并進(jìn)入細(xì)胞核，激活下游靶基因的轉(zhuǎn)錄，